マビキ ネンジ ガ エリアンサス ノ グンラク コウゾウ オヨビ シュウリョウ ニ オヨボス エイキョウ

Abstract

石油枯渇や地球温暖化の対策の1つとして,バイオマスエネルギーが注目されている。著者らは食料生産と競合しないセルロース系原料作物として,不良環境下でも高いバイオマス生産性を示すエリアンサス(Saccharum spp.)に着目し,群落構造の解析を通して物質生産の改善について検討を行っている。前報では定植1年目と2年目の群落構造を比較検討した結果,群落構造の変化に伴って光環境が悪化している可能性が認められた。そのため,間引きを行うことで群落内の光環境が改善されれば収量の向上に寄与する可能性が考えられる。そこで,本研究では,群落AおよびBを設定し,群落Aは定植2年目の収穫後,群落Bは定植1年目の収穫後に,それぞれ間引き,群落構造および収量に及ぼす影響について解析した。その結果,いずれの群落も間引きによって収量が増加した。また,両群落の定植2年目を比較すると群落Bの方が若干低かったが,定植後3年間の累積収量は群落Bの方が高かった。その要因について解析した結果,定植1年目の収穫後に間引くと2年目の茎数が増加したが,それに伴って3年目の群落の再生を担う分げつ芽も増加したと考えられる。そのため,早期に間引くと,単年度の収量が必ずしも高くなくても,数年に亘る群落の累積収量が多くなると考えられる。出穂期における生産構造図をみると,それぞれ前年よりも群落が大型化しており,高さ毎の同化・非同化器官量が多く,同時に同化器官の乾物重のピークや,重心の高さも高くなり,群落が上部に向かって発達していた。また,群落構造が規定する光環境の変化が物質生産にどのように影響するかを検討するために,群落物質生産指数(=Σ(葉身乾物重×相対照度))を算出したところ,間引き年次に関係なく,それぞれ前年より高い値となり,間引きによって,群落の物質生産が改善したことが示唆された。以上のように,多年生作物の収量形成は単年度で検討するだけでは不十分であり,栽培期間の累積収量を増やすという観点から,間引きによって群落内の光環境を改善する栽培管理が必要と考えられる。Erianthus, a perennial C4 grass, has been the focus of attention as cellulosic raw material for bioethanol, because it shows high yield performance and high tolerance to environmental stresses. We examined canopy structure of one- and two-year Erianthus populations in the previous report. The result of our investigation showed that two-year population had much higher yield comparing with one-year population. At the same time analysis on the canopy structure of two-year population suggested light condition in the canopy might be worse, though this has not yet been verified. In this study, we examined effect of thinning from 1 m x 1 m to 2 m x 1 m in different years. A-population was thinned after the two-year harvesting, B-population thinned after the one-year harvesting, respectively. As a result, biomass production in the subsequent year was larger by decrease in the planting density by thinning, possibly because of improving light conditions in the canopy. Although the yield in the second year of B-population is less than that of A-population, total yield during the first three years of B-population is much more than that of A-population. Based on the analysis of yield of both populations, yield should depend on the number of tiller buds formed in the previous year and growth period of tillers. In conclusion it is considered better to control planting density to improve the light condition in the canopy to lead to better growth and development of tillers through increasing matter production to get greater total yield during growth period, where the thinning time should be determined depending on growth condition

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